Kebutuhan energy oksigen jaringan otak adalah tinggi oleh karena itu aliran darah keotak absolute harus selalu berjalan mulus. Suplai ke otak seperti organ lain pada umumnya disusun oleh arteri – arteri dan vena – venanya.

1. Arteri karotis: arteri karotis eksterna dan arotis karotis eksterna bercabang dari artei karotis komunis kira – kira setinggi tulang rawan carotid. Arteri karotis kiri langsung bercabang dari arkus aorta, tetapi arteri karotis komunis kanan berasal dari arteri brakiosefalika. Arteri karotis eksterna mendarahi wajah, tiroid, lidah dan faring. Cabang dari arteri karotis eksterna yaitu arteria meningea media, mendarahi struktur – struktur dalam di daerah wajah dan mengirimkan satu cabangnya yang besar ke daerah duramater. Arteri karotis interna masuk ke otak dan bercabang kira – kira setinggi kiasma optikum, menjadi arteri serebri anterior dan arteri serebri media. Arteri serebri media adalah lanjutan langsung dari arteri karotis interna. Segera setelah masuk ke ruang subaraknoid dan sebelum bercabang – cabang, arteri karotis interna mempercabangkan arteri oftalmika yang masuk kedalam orbita dan mendarahi mata da nisi orbita lainnya. Arteri serebri anterior memberi suplai darah pada struktur – struktur seperti nucleus kaudatus, putamen bagian – bagian kapsula interna dan korpus kalosum dan bagian – bagian lous frontalis dan parietalis serebri.Arteri serebri media menyuplai darah untuk bagian lobus temporalis, parietalis dan frontalis korteks serebri dan membentuk penyebaran pada permukaan lateral yang menyerupai kipas. Arteri ini merupakan sumber utama girus prasentralis dan post sentralis.

2. Arteri vertebrobasiler

Arteri vertebralis kiri dan dan kanan berasal dari arteri subklavia. Arteri subklavia kanan merupakan cabang dari merupakan cabang dari arteri inominata, sedangkan arteri subklavia kiri merupakan cabang langsung dari arteri aorta. Arteri vertebralis memasuki tengkorak melalui foramen magnum, setinggi perbatasan pons dan medulla oblongata. Kedua arteri tersebut bersatu membentuk arteri basilaris.Arteri basilaris memperdarahi sebahagian diensefalon, sebahagian lobus oksipitalis dan temporalis, apparatus koklearis dan organ2 vestibular

Otak diperdarahi oleh dua arteri karotis interna (terdapat dileher bagian depan) dan dua arteri vertebralis (terdapat dileher bagian belakang). Keempat arteri ini terletak di ruang subarachnoid dan cabang – cabangyna beranastomosis di permukaan inferior otak untuk membentuk sirkulus willisi, yakni rangkaian arteri pada dasar otak yang menjadi sumber utama untuk cabang – cabang arteri yang lain.

Percabangan dari arteri karotis interna:

Arteri cerebri anterior, dimana sisi kanan dan kirinya dihubungkan dengan arteri communicans anterior

Arteri cerebri media

Arteri opthalmica

Arteri choroid

Arteri communicans posterior

Percabangan arteri dari arteri vertebralis

Arteri spinalis anterior

Arteri spinalis posterior

Arteri inferior posterior cerebelli (PICA)

Arteri medularis

Arteri meningea

Dari arteri vertebralis kiri dan kanan mempercabangkan arteri basilaris. Percabangan arteri basilaris meliputi:

Arteri pontis

Arteri labyrinti

Arteri inferior anterior cerebelli

Arteri superior cerebelli

Arteri cerebri posterior

Arteri yang membentuk sirkulus willisi yang memperdarahi bagian otak

Arteri karotis interna

Arteri cerebri anterior

Arteri communicans anterior

Arteri cerebri media

Arteri communicans posterior

Arteri cerebri posterior

Arteri basilaris